[go: up one dir, main page]

RU2060402C1 - Fuel injection valve for internal-combustion engines - Google Patents

Fuel injection valve for internal-combustion engines Download PDF

Info

Publication number
RU2060402C1
RU2060402C1 SU915010668A SU5010668A RU2060402C1 RU 2060402 C1 RU2060402 C1 RU 2060402C1 SU 915010668 A SU915010668 A SU 915010668A SU 5010668 A SU5010668 A SU 5010668A RU 2060402 C1 RU2060402 C1 RU 2060402C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
needle
valve according
electrode
annular
Prior art date
Application number
SU915010668A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ширмер Гюнтер
Лер Вальтер
Келли Арнольд
Original Assignee
Роберт Бош Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Роберт Бош Гмбх filed Critical Роберт Бош Гмбх
Application granted granted Critical
Publication of RU2060402C1 publication Critical patent/RU2060402C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M53/00—Fuel-injection apparatus characterised by having heating, cooling or thermally-insulating means
    • F02M53/04—Injectors with heating, cooling, or thermally-insulating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/053—Arrangements for supplying power, e.g. charging power
    • B05B5/0533—Electrodes specially adapted therefor; Arrangements of electrodes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M27/00—Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like
    • F02M27/04—Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like by electric means, ionisation, polarisation or magnetism
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0635—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a plate-shaped or undulated armature not entering the winding
    • F02M51/0642—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a plate-shaped or undulated armature not entering the winding the armature having a valve attached thereto
    • F02M51/0653—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a plate-shaped or undulated armature not entering the winding the armature having a valve attached thereto the valve being an elongated body, e.g. a needle valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0664—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
    • F02M51/0671—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto
    • F02M51/0675—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto the valve body having cylindrical guiding or metering portions, e.g. with fuel passages
    • F02M51/0678—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto the valve body having cylindrical guiding or metering portions, e.g. with fuel passages all portions having fuel passages, e.g. flats, grooves, diameter reductions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M57/00—Fuel-injectors combined or associated with other devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/08—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series the valves opening in direction of fuel flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/166—Selection of particular materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; fuel-injection equipment. SUBSTANCE: fuel injection valve for fuel injection system of internal-combustion engines has hollow injector body 1 with fuel-filled chamber 2 of valve and fuel outlet hole 4 of injector. Injector body 1 accommodates valve seat 5 engageable with valve member. Two electrodes 11 and 12 connected to high-voltage source are provided to attain high-quality spraying of outlet fuel according to charge; at least one of electrodes is made of material suitable for emission of field of electric charge carriers. One electrode 11, and, respectively 12, is mounted on valve member and other electrode 12, and respectively 11, is located on injector body 1 so that electric field crossing fuel flow is formed directly upstream or downstream of valve seat 5. EFFECT: improved quality of fuel spraying. 28 cl, 9 dwg

Description

Изобретение касается клапана впрыска топлива для устройств впрыска топлива двигателей внутреннего сгорания. The invention relates to a fuel injection valve for fuel injection devices of internal combustion engines.

Такие клапаны впрыска топлива, также называемые форсунками впрыска топлива, известны (патент ФРГ N 3540660, кл. F 02 М 51/06; патент ФРГ N 3705848, кл. F 02 М 55/02). Such fuel injection valves, also called fuel injection nozzles, are known (German patent N 3540660, class F 02 M 51/06; German patent N 3705848, class F 02 M 55/02).

Приведение в действие клапанного элемента осуществляется за счет активирующего устройства, состоящего в общем случае из электромагнита и запорной пружины, воздействующих на клапанный элемент с противоположно друг другу направленными усилиями. За счет длительности возбуждения электромагнита можно с высокой точностью дозировать количество топлива, впрыскиваемое с помощью клапана впрыска топлива во всасывающую трубу или непосредственно в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания. Для высокой степени использования топлива предпосылкой является оптимальное сжигание, и для этого, в свою очередь, требуется очень хорошее распыление топлива при впрыске. Такое распыление пытаются обеспечить за счет надлежащего выполнения отверстия форсунки и высокого давления впрыска. Actuation of the valve element is carried out by means of an activating device, consisting generally of an electromagnet and a locking spring, acting on the valve element with oppositely directed forces. Due to the duration of the excitation of the electromagnet, it is possible to meter with high accuracy the amount of fuel injected using the fuel injection valve into the suction pipe or directly into the combustion chamber of the internal combustion engine. For a high degree of fuel use, optimal combustion is a prerequisite, and this, in turn, requires very good fuel atomization during injection. They try to provide such spraying due to the proper execution of the nozzle openings and high injection pressure.

Известно электростатическое распылительное устройство (патент ФРГ N 2850116, кл. В 05 В 5/02) для электростатического распыления текучих сред, имеющее корпус, через который протекает среда и в котором на расстоянии друг от друга расположены два электрода, подключенных к высокому напряжению, составляющему, например, от 100 В до 30 кВ. По меньшей мере один электрод изготовлен из материала, пригодного для эмиссии поля электрических носителей заряда. Такой материал имеет много тонких вершин и/или кромок, так что, во-первых, на поверхности электрода производятся необходимые для эмиссии поля сильные электрические поля и, во-вторых, течет достаточно большой ток для того, чтобы также при высоких скоростях течения достигать достаточного заряда жидкости. В качестве примера материала указывается эвтектическая смесь из окиси урана и вольфрама, причем вольфрам размещен в окиси урана в форме тонких волокон. Другой электрод изготавливается преимущественно из платины, никеля или нержавеющей стали. Эмиттированные заряды захватываются средой, направляемой через электрическое поле в объеме между электродами, и среда электрически заряжается за счет этого. Эта заряженность обеспечивает то, что после оставления электростатического распылительного устройства среда распыляется. В качестве областей применения электростатического распылительного устройства указываются горелки для масляных отопительных устройств устройства распрыскивания для инсектицидов в сельском хозяйстве, распылительные устройства для нанесения красок, масел пластмасс на предметы, впрыскивающие устройства для топлива в двигателях внутреннего сгорания. Known electrostatic spray device (Germany patent N 2850116, class B 05 V 5/02) for electrostatic spraying of fluids, having a housing through which the medium flows and in which two electrodes are connected at a distance from each other, connected to a high voltage component , for example, from 100 V to 30 kV. At least one electrode is made of a material suitable for emission of a field of electric charge carriers. Such a material has many thin vertices and / or edges, so that, firstly, strong electric fields necessary for emission of the field are produced on the electrode surface and, secondly, a sufficiently large current flows in order to achieve sufficient current also at high flow rates fluid charge. As an example of a material, a eutectic mixture of uranium oxide and tungsten is indicated, wherein tungsten is placed in uranium oxide in the form of fine fibers. The other electrode is made primarily of platinum, nickel or stainless steel. The emitted charges are captured by the medium directed through the electric field in the volume between the electrodes, and the medium is electrically charged due to this. This charge ensures that after leaving the electrostatic spray device, the medium is sprayed. As areas of application for an electrostatic spray device, burners for oil heating devices for spraying devices for insecticides in agriculture, spray devices for applying paints, oils of plastics to objects, injection devices for fuel in internal combustion engines are indicated.

Клапан впрыска топлива согласно изобретению имеет то преимущество, что электрический заряд и дозирование топлива осуществляются в самом клапане впрыска топлива. Благодаря униполярному электрическому заряду топлива оно распыляется на основании действующих между зарядами сил. Это электростатическое распыление может улучшить качество распыления клапана впрыска, при этом обеспечиваются меньший размер капель и узкое распределение размеров капель. Электростатическое распыление является независимым от обусловленной конструктивно функции дозирования и распыления клапана впрыска топлива. Требующееся для электростатического распыления потребление энергии является малым и составляет 50-100 мВт. На основании электрического заряда капель распыленное облачко топлива самостоятельно расширяется после оставления отверстия форсунки. На распыленное облачко можно воздействовать электрическими и/или магнитными полями, так что распыленное облачко может соответственно изменяться по форме. Вследствие взаимного отталкивания одноименно заряженных капель уменьшается их коагуляция. Заряд на сгорающих каплях, соответственно молекулах топлива, положительно влияет на процесс сгорания. Помимо этого, можно ожидать уменьшение образования сажи, так как заряженные первичные частицы сажи хуже коагулируют и тем самым лучше сгорают. The fuel injection valve according to the invention has the advantage that the electric charge and fuel metering are carried out in the fuel injection valve itself. Due to the unipolar electric charge of the fuel, it is atomized based on the forces acting between the charges. This electrostatic atomization can improve the atomization quality of the injection valve, while providing smaller droplet size and narrow droplet size distribution. Electrostatic atomization is independent of the structurally determined dosing and atomization function of the fuel injection valve. The energy consumption required for electrostatic atomization is small and amounts to 50-100 mW. Based on the electric charge of the droplets, the atomized cloud of fuel expands independently after leaving the nozzle opening. The atomized cloud can be affected by electric and / or magnetic fields, so that the atomized cloud can accordingly change in shape. Due to the mutual repulsion of like-charged drops, their coagulation decreases. The charge on burning droplets, respectively, fuel molecules, has a positive effect on the combustion process. In addition, a decrease in soot formation can be expected, since the charged primary soot particles coagulate worse and burn better.

В качестве высокого напряжения для электродов преимущественно используют постоянное напряжение, причем предпочтительно отрицательный потенциал лежит на эмиттерном электроде. Возможно применение переменного напряжения, причем тогда оба электрода могут эмиттировать носители заряда. Приложенное высокое напряжение может изменяться во времени по полярности и модулю, причем изменение может осуществляться медленно или быстро по сравнению с продолжительностью цикла впрыска или синхронизироваться с циклом впрыска. В качестве форм электродов могут рассматриваться в принципе конические концы, кромки, шарики, пластины, кольца, торы, соосные кольцевые электроды или другие геометрические формы. As a high voltage for the electrodes, a constant voltage is preferably used, preferably a negative potential lies on the emitter electrode. It is possible to use alternating voltage, and then both electrodes can emit charge carriers. The applied high voltage can vary in time in polarity and modulus, and the change can be slow or fast compared to the duration of the injection cycle or synchronized with the injection cycle. In principle, conical ends, edges, balls, plates, rings, tori, coaxial ring electrodes or other geometric shapes can be considered as the forms of electrodes.

За счет предусматривания подключенного к напряжению третьего электрода после отверстия форсунки, если смотреть в направлении течения топлива, можно образовать в наружном объеме электрическое поле и тем самым влиять на распыленное облачко топлива. By providing a third electrode connected to the voltage after the nozzle opening, when viewed in the direction of the fuel flow, an electric field can be generated in the external volume and thereby affect the atomized fuel cloud.

При одной предпочтительной форме осуществления изобретения, при которой клапанный элемент выполнен в виде направляемой в осевом направлении в камере клапана клапанной иглы, несущей со стороны конца запорную поверхность, взаимодействующую с седлом клапана, расположенным перед отверстием форсунки, эмиттерный электрод расположен на торцовой стороне клапанной иглы, обращенной к отверстию форсунки. При этом эмиттерный электрод может быть вставлен изолированно в клапанную иглу соосно так, что он выступает конусом с торцовой стороны из этой иглы. Подвод высокого напряжения к эмиттерному электроду осуществляется центрально через клапанную иглу, причем электрический подвод изолирован относительно клапанной иглы. Сопряженный электрод образуется корпусом форсунки, который подключен к положительному относительно эмиттерного электрода потенциалу напряжения, преимущественно к массе. С другой стороны, эмиттерный электрод может быть образован из закрепленного на торцовой стороне клапанной иглы кольца из надлежащего материала, кольцевая стенка которого сужается к свободному концу и выходит в кольцеобразную кромку. В этом случае сопряженный электрод образуется окружающей отверстие форсунки кольцевой поверхностью, подключенной к положительному потенциалу высокого напряжения, тогда как клапанная игла подключена к отрицательному по отношению к сопряженному электроду потенциалу напряжения, преимущественно к массе. Этот вариант имеет то преимущество, что подвод высокого напряжения через корпус форсунки проще реализовать, чем линию высокого напряжения, вводимую в подвижную и узкую клапанную иглу и достаточным образом изолируемую. In one preferred form of the invention, in which the valve element is made in the form of an axially directed valve needle in the valve chamber, which has a locking surface on the end side that interacts with the valve seat located in front of the nozzle opening, the emitter electrode is located on the end face of the valve needle, facing the nozzle opening. In this case, the emitter electrode can be inserted isolated in the valve needle coaxially so that it protrudes from the end side of the needle by the cone. The supply of high voltage to the emitter electrode is carried out centrally through the valve needle, and the electrical supply is isolated relative to the valve needle. The conjugated electrode is formed by the nozzle body, which is connected to a voltage potential positive with respect to the emitter electrode, mainly to the mass. On the other hand, the emitter electrode may be formed from a ring of proper material fixed to the end face of the valve needle, the annular wall of which tapers towards the free end and extends into the annular edge. In this case, the conjugate electrode is formed by an annular surface surrounding the nozzle opening connected to a positive high voltage potential, while the valve needle is connected to a voltage potential negative with respect to the conjugate electrode, mainly to the mass. This option has the advantage that it is easier to realize a high voltage supply through the nozzle body than a high voltage line inserted into a movable and narrow valve needle and sufficiently insulated.

При следующей форме осуществления изобретения эмиттерный электрод интегрирован в выполненный изолированным конический конец клапанной иглы и выступает кольцевой поверхностью из этого конца. Эмиттерный электрод подключен к потенциалу высокого напряжения. В качестве сопряженного электрода вновь служит корпус форсунки, однако здесь, в частности, вставленная в отверстие форсунки перфорированная пластина. Это обеспечивает то преимущество, что при заданной поверхности поперечного сечения форсунки диаметр отдельных выходящих струек топлива через отверстия форсунки может варьироваться. Тем самым можно управлять напряженностью электрического поля на наружной стороне выходящих струек топлива, что предпочтительно, так как при слишком высоких напряженностях поля возникают коронные разряды на поверхности топлива, снижающие заряженное состояние топлива и уменьшающие качество распыления. In a further embodiment of the invention, the emitter electrode is integrated in the insulated conical end of the valve needle and projects as an annular surface from this end. The emitter electrode is connected to a high voltage potential. The nozzle body again serves as a conjugated electrode, however, here, in particular, a perforated plate inserted into the nozzle opening. This provides the advantage that, for a given nozzle cross-sectional surface, the diameter of the individual outgoing fuel jets through the nozzle openings can vary. Thus, it is possible to control the electric field strength on the outer side of the outgoing fuel jets, which is preferable since corona discharges occur on the fuel surface at too high field strengths, which reduce the charged state of the fuel and reduce the quality of atomization.

Подвод электрического высокого напряжения к эмиттерному электроду предпочтительно разделен на два участка, из которых один подключен к эмиттерному электроду и заканчивается в наружной образующей поверхности участка скольжения клапанной иглы, с помощью которого клапанная игла направляется с возможностью перемещения по внутренней стенке корпуса форсунки. Другой участок подвода подключен к отрицательному потенциалу высокого напряжения и заканчивается во внутренней стенке корпуса форсунки. Оба конечных места обоих участков линии расположены относительно друг друга так, что они контактируют между собой при поднятой с седла клапана клапанной игле и отделены друг от друга при лежащей на седле клапана клапанной игле. За счет этого вида подвода высокого напряжения эмиттерный электрод только при поднятой клапанной игле, т. е. только во время процесса впрыска, находится под напряжением и эмиттирует заряды. The supply of high voltage electric to the emitter electrode is preferably divided into two sections, one of which is connected to the emitter electrode and terminates in the outer forming surface of the valve needle sliding portion, with which the valve needle is guided to move along the inner wall of the nozzle body. Another supply section is connected to the negative potential of the high voltage and ends in the inner wall of the nozzle body. Both end points of both sections of the line are located relative to each other so that they are in contact with each other with the valve needle raised from the valve seat and separated from each other with the valve needle lying on the valve seat. Due to this type of high voltage supply, the emitter electrode only when the valve needle is raised, i.e. only during the injection process, is energized and emits charges.

При следующей форме осуществления изобретения клапанная игла выполнена с торцовой стороны в форме усеченного конуса и несет на поверхности усеченного конуса со стороны конца изоляционный цилиндр, который проходит через отверстие форсунки. Эмиттерный электрод выполнен в виде кольцевой поверхности на изоляционном цилиндре и через направляемый изолированным образом через клапанную иглу подвод подключен к отрицательному потенциалу высокого напряжения. Сопряженный электрод образуется корпусом форсунки, подключенным к положительному относительно эмиттерного электрода потенциалу напряжения, преимущественно к массе. Предпочтительным является при этой конструкции то, что интервал между электродами во время перемещения клапанной иглы не изменяется и не может осуществляться сглаживающее согласование приложенного напряжения. Кольцеобразная выходная поверхность эмиттерного электрода позволяет управлять напряженностью поля поверхности выходящего топлива. Выходная поверхность или поверхность кольцеобразного эмиттерного электрода предпочтительно может выполняться в виде острой кольцевой кромки. In a further embodiment of the invention, the valve needle is made on the front side in the form of a truncated cone and carries on the surface of the truncated cone from the side of the end an insulating cylinder that passes through the nozzle opening. The emitter electrode is made in the form of an annular surface on an insulating cylinder and, through an inlet guided in an isolated manner through a valve needle, is connected to a negative high voltage potential. The conjugated electrode is formed by the nozzle body connected to a voltage potential positive with respect to the emitter electrode, mainly to the mass. It is preferable with this design that the interval between the electrodes during the movement of the valve needle does not change and smoothing matching of the applied voltage cannot be carried out. The annular output surface of the emitter electrode allows you to control the field strength of the surface of the outgoing fuel. The output surface or the surface of the annular emitter electrode may preferably be in the form of a sharp annular edge.

При следующей форме осуществления изобретения эмиттерный электрод образуется содержащей отверстие форсунки зоной корпуса форсунки, состоящей из пригодного для эмиссии поля электрических носителей заряда материала и электрически изолированной относительно остального корпуса форсунки. Эта зона подключена к отрицательному потенциалу высокого напряжения, тогда как клапанная игла, несущая на ее обращенном к отверстию форсунки торцовом конце конический конец, образует сопряженный электрод и подключена к массовому потенциалу. При такой реализации электростатического клапана впрыск имеет то преимущество, что все требующиеся для электрического заряда конструктивные элементы просто вставляются в клапан впрыска. In a further embodiment of the invention, the emitter electrode is formed by the nozzle opening containing the nozzle body area, consisting of a material suitable for emission from the field of electric charge carriers and electrically isolated from the rest of the nozzle body. This zone is connected to the negative potential of the high voltage, while the valve needle, which carries the conical end on its end facing the nozzle opening, forms a conjugated electrode and is connected to the mass potential. With such an implementation of the electrostatic valve, the injection has the advantage that all the structural elements required for the electric charge are simply inserted into the injection valve.

При следующей форме осуществления изобретения эмиттерный электрод расположен в виде кольцевой поверхности изолированно в камере клапана непосредственно перед седлом клапана и подключен к потенциалу высокого напряжения. В качестве сопряженного электрода служат корпус форсунки и прежде всего клапанная игла. За счет этого конструктивного осуществления зона заряда топлива расположена перед седлом клапана. Это является благоприятным, так как за счет этого электроды не подвержены внешней атмосфере и тем самым не загрязняются. При таком расположении поэтому не может возникать между электродами искровой разряд, так как в зоне между электродами не может возникать атмосфера газа. Дополнительно для выполнения многоструйного клапана впрыска отверстие форсунки может быть закрыто неметаллическим корпусом, преимущественно керамическим, имеющим соосное по отношению к отверстию форсунки глухое отверстие и по меньшей мере одно проходящее под углом к оси корпуса форсунки выходное отверстие для топлива, входящее в глухое отверстие. Такой керамический корпус предупреждает о том, что инъецированные в топливо электрические заряды стекут до выхода из клапана впрыска топлива через корпус форсунки. In a further embodiment of the invention, the emitter electrode is located in the form of an annular surface in isolation in the valve chamber immediately in front of the valve seat and is connected to a high voltage potential. The nozzle body and, above all, the valve needle serve as a conjugated electrode. Due to this structural embodiment, the fuel charge zone is located in front of the valve seat. This is favorable, since due to this, the electrodes are not exposed to the external atmosphere and thereby are not contaminated. With this arrangement, therefore, a spark discharge cannot occur between the electrodes, since a gas atmosphere cannot occur in the area between the electrodes. Additionally, to perform a multi-jet injection valve, the nozzle opening can be closed by a non-metallic casing, preferably ceramic, having a blind hole coaxial with the nozzle opening and at least one fuel outlet extending at an angle to the axis of the nozzle body entering the blind hole. Such a ceramic body warns that electric charges injected into the fuel drain before exiting the fuel injection valve through the nozzle body.

При открывающемся наружу клапане впрыска топлива, в котором клапанный элемент образован усеченным конусом, закрепленным на управляющем штоке, проходящем через охватываемое седлом клапана отверстие, в котором седло клапана выполнено на стороне отверстия на корпусе клапана, удаленной от камеры клапана, эмиттерный электрод образован кольцевой поверхностью, расположенной электрически изолированно непосредственно перед седлом клапана. Преимущественно эмиттерный электрод образуется кольцевым диском, установленным электрически изолированно поперек оси корпуса форсунки в корпусе форсунки так, что его внутренний преимущественно под острым углом сходящийся кольцевой край незначительно выступает из внутренней стенки корпуса форсунки или согласованно заканчивается с ней. Электрическое высокое напряжение подводится через корпус форсунки. Предпочтительным здесь помимо расположения электродов перед седлом клапана является отсутствие мертвого объема. Это предпочтительно в той мере, что находящееся в мертвом объеме количество топлива подчас плохо, соответственно в нераспыленном виде может покидать клапан впрыска. When the fuel injection valve opens outward, in which the valve element is formed by a truncated cone mounted on a control rod passing through a hole covered by the valve seat, in which the valve seat is made on the opening side on the valve body remote from the valve chamber, the emitter electrode is formed by an annular surface, located electrically isolated immediately in front of the valve seat. Advantageously, the emitter electrode is formed by an annular disk mounted electrically isolated across the axis of the nozzle body in the nozzle body so that its mainly converging annular edge at an acute angle protrudes slightly from the inner wall of the nozzle body or ends in concert with it. Electrical high voltage is supplied through the nozzle body. Preferred here in addition to the location of the electrodes in front of the valve seat is the absence of dead volume. This is preferable to the extent that the amount of fuel in the dead volume is sometimes poor, and accordingly, in the unsprayed state, it can leave the injection valve.

Согласно следующей форме осуществления на свободной, удаленной от седла клапана торцовой поверхности клапанного элемента закреплено штифтовое удлинение и/или на конце корпуса форсунки изолированно установлен соосный кольцевой электрод. Эти электроды в наружном объеме позволяют производить электрические поля для воздействия на заряженное топливо после оставления клапана впрыска топлива. Например, за счет такого внешнего электрического поля можно воспрепятствовать тому, что капли из распыленного облачка будут притянуты назад к наружной стороне форсунки и отрицательно повлияют на процесс распыления. Возможный удлинительный штифт может закрепляться на клапанном элементе и подключаться к надлежащему электрическому потенциалу, что повышает возможности по вариации электрических полей в наружном объеме. According to a further embodiment, a pin extension is fixed to a free end face of the valve element, remote from the valve seat, and / or an axial ring electrode is insulated at the end of the nozzle body. These electrodes in the external volume allow producing electric fields to act on charged fuel after leaving the fuel injection valve. For example, due to such an external electric field, it is possible to prevent droplets from the atomized cloud from being pulled back to the outside of the nozzle and adversely affect the spraying process. A possible extension pin may be secured to the valve member and connected to an appropriate electric potential, which increases the possibilities for varying electric fields in the external volume.

На фиг. 1-8 показаны варианты клапана впрыска для устройства впрыска топлива, продольный разрез; на фиг. 9 изображен узел I на фиг. 8. In FIG. 1-8 show injection valve options for a fuel injection device, longitudinal section; in FIG. 9 shows the assembly I in FIG. 8.

Изображенный на фиг. 1 клапан впрыска топлива в основном известен, поэтому здесь изображено только существенное для изобретения. Такой клапан впрыска топлива описан в виде клапана с верхней подачей (патент ФРГ N 3540660) и в виде клапана с боковой подачей (патент ФРГ N 3705848). В общем случае он имеет корпус из ферромагнитного материала, принимающий на его нижнем конце полый металлический корпус 1 форсунки. Корпус форсунки охватывает заполненную топливом камеру 2, которая через радиальные отверстия 3 сообщается с заполненной топливом камерой корпуса, снабжаемой топливом через присоединительный патрубок корпуса клапана. На нижнем конце корпус 1 форсунки выполнен в форме усеченного конуса и имеет в его свободной торцовой поверхности соосное отверстие 4. На внутренней стенке усеченного конуса на расстоянии от отверстия 4 форсунки выполнено седло 5 клапана, взаимодействующее с запорной поверхностью 6 клапана на клапанной игле 7 для открывания и закрывания клапана впрыска, называемого также форсункой впрыска. Через промежуточную камеру 8 протекает топливо при открытом клапане, чтобы затем вытекать из отверстия 4 форсунки. Клапанная игла 7 расположена в камере 2 клапана с возможностью осевого перемещения, для чего она имеет два больших по диаметру участка 9 и 10 скольжения, прилегающих к внутренней стенке корпуса 1 форсунки. Участки скольжения выполнены с лысками, так что возможен поток топлива от радиальных отверстий 3 к седлу 5 клапана. Клапанная игла 7 приводится в действие расположенным в верхней части корпуса клапана электромагнитом или в случае дизельных впрыскивающих насосов напором насоса. С помощью запорной пружины запорная поверхность 6 клапанной иглы 7 прижимается к седлу 5 клапана и закрывает клапан. Для впрыска на заданный промежуток времени возбуждается электромагнит, якорь которого соединен с клапанной иглой. Якорь притягивается, и клапанная игла 7 поднимается с седла 5 клапана против действия запорной пружины. Клапан впрыска открыт в течение заданного промежутка времени впрыска, и топливо вытекает через отверстие 4 форсунки. Depicted in FIG. 1, the fuel injection valve is generally known, therefore, only the essential for the invention is shown here. Such a fuel injection valve is described as a valve with an upper feed (Germany patent N 3540660) and as a valve with a side feed (Germany patent N 3705848). In the General case, it has a housing made of ferromagnetic material, receiving at its lower end a hollow metal housing 1 of the nozzle. The nozzle body encloses a fuel-filled chamber 2, which through radial openings 3 communicates with a fuel-filled chamber of the body, which is supplied with fuel through the connecting pipe of the valve body. At the lower end, the nozzle body 1 is made in the form of a truncated cone and has a coaxial hole 4 in its free end surface 4. A valve seat 5 is made on the inner wall of the truncated cone at a distance from the nozzle 4, interacting with the valve locking surface 6 on the valve needle 7 for opening and closing the injection valve, also called an injection nozzle. Fuel flows through the intermediate chamber 8 with the valve open so that the nozzles then flow out of the opening 4. The valve needle 7 is located in the chamber 2 of the valve with the possibility of axial movement, for which it has two large diameter sections 9 and 10 of the slide adjacent to the inner wall of the housing 1 of the nozzle. The sliding sections are made with flats, so that the flow of fuel from the radial holes 3 to the valve seat 5 is possible. The valve needle 7 is driven by an electromagnet located in the upper part of the valve body or, in the case of diesel injection pumps, by pump pressure. Using the locking spring, the locking surface 6 of the valve needle 7 is pressed against the valve seat 5 and closes the valve. For injection for a given period of time, an electromagnet is excited, the anchor of which is connected to the valve needle. The anchor is attracted and the valve needle 7 rises from the valve seat 5 against the action of the locking spring. The injection valve is open for a predetermined period of time for the injection, and fuel flows out through the nozzle opening 4.

Для достижения хорошего распыления вытекающего топлива в форме распыленного облачка в клапане впрыска топлива размещены два электрода 11 и 12, подключенные к подаваемому от источника 13 высокого напряжения высокому напряжению. Один из электродов, так называемый эмиттерный электрод, выполнен из материала, пригодного для эмиссии поля электрических носителей заряда. Другой электрод образует сопряженный электрод. Примером такого материала является эвтектическая смесь из окиси урана и вольфрама, причем вольфрам размещен в окиси урана в форме тонких волокон. Материал имеет достаточно много тонких вершин и кромок, так что на поверхности материала для эмиссии поля производятся достаточно высокие электрические поля. Оба электрода расположены так, что, если смотреть в направлении потока топлива, непосредственно перед седлом 5 клапана или после него, образуя электрическое поле, проходящее через топливо. На фиг. 1 электрическое поле производится после седла клапана в промежуточной камере 8. Для этого эмиттерный электрод 11 расположен на торцовой стороне клапанной иглы 7, ограничивающей промежуточную камеру 8 в сторону отверстия 4 форсунки. Эмиттерный электрод 11 выполнен в виде цапфы 14, несущей со стороны торца конический конец 15. Цапфа изолированно установлена в клапанной игле 7 так, что выступает конический конец 15 и входит в промежуточную камеру 8. Для этого цапфа 14 установлена в изоляционном цилиндре 16, соосно помещенном в выполненную с торцовой стороны выемку 17 в клапанной игле 7. На плоском конце цапфа соединена с электрическим подключением 18, которое охвачено изолирующей оболочкой 19 и соосно направляется через клапанную иглу 7. Эмиттерный электрод 11 подключен к отрицательному потенциалу высокого напряжения источника 13 высокого напряжения, тогда как корпус 1 форсунки должен иметь положительный относительно него потенциал и для этого лежит на массовом потенциале источника 13 высокого напряжения. In order to achieve good atomization of the escaping fuel in the form of an atomized cloud, two electrodes 11 and 12 are placed in the fuel injection valve and are connected to a high voltage supplied from the high voltage source 13. One of the electrodes, the so-called emitter electrode, is made of a material suitable for emission of a field of electric charge carriers. The other electrode forms a conjugate electrode. An example of such a material is a eutectic mixture of uranium oxide and tungsten, and tungsten is placed in the form of fine fibers in uranium oxide. The material has a lot of thin peaks and edges, so that sufficiently high electric fields are produced on the surface of the material for field emission. Both electrodes are positioned so that when viewed in the direction of fuel flow, directly in front of or after the valve seat 5, forming an electric field passing through the fuel. In FIG. 1, an electric field is produced after the valve seat in the intermediate chamber 8. For this, the emitter electrode 11 is located on the end face of the valve needle 7, limiting the intermediate chamber 8 in the direction of the nozzle opening 4. The emitter electrode 11 is made in the form of a trunnion 14, which has a conical end 15 on the end side. The trunnion is insulated in the valve needle 7 so that the conical end 15 protrudes and enters the intermediate chamber 8. For this, the trunnion 14 is installed in an insulating cylinder 16 coaxially placed in the groove made on the end side 17 in the valve needle 7. On the flat end, the trunnion is connected to an electrical connection 18, which is covered by an insulating sheath 19 and coaxially guided through the valve needle 7. The emitter electrode 11 is connected to the negative the high potential of the high voltage source 13, while the nozzle body 1 must have a potential positive with respect to it, and for this lies on the mass potential of the high voltage source 13.

При открытом клапане поток топлива направляется через выполненное в промежуточной камере 8 электростатическое поле, причем заряды захватываются топливом и топливо покидает промежуточную камеру через отверстие 4 форсунки электрически-униполярно заряженным. Достигнутый таким образом заряд распыляет топливо вследствие действующих между зарядами электрических сил отталкивания после выхода из отверстия 4 форсунки. When the valve is open, the fuel flow is directed through an electrostatic field made in the intermediate chamber 8, and the charges are captured by the fuel and the fuel leaves the intermediate chamber through the nozzle opening 4 by an electrically unipolar charged one. The charge thus achieved atomizes the fuel due to the repulsive electric forces acting between the charges after leaving the nozzle 4.

На фиг. 2 эмиттерный электрод 11 образован закрепленным на торцовой стороне клапанной иглы 7 кольцевым цилиндром 20, кольцевая стенка которого сужается к свободному концу и выходит в кольцеобразную кромку 21. Кольцевой цилиндр 20 вклеен в кольцевую канавку 22 на торцовой стороне клапанной иглы 7. Сопряженный электрод 12 образуется с окружающей отверстие 4 форсунки кольцевой поверхностью 23, подключенной к положительному потенциалу высокого напряжения источника 13 высокого напряжения. Конструктивно кольцевая поверхность 23 реализуется за счет электропроводной пластины 24, вставленной в зоне отверстия 4 форсунки поперек оси корпуса форсунки и имеющей конгруэнтное с отверстием форсунки проходное отверстие 25. Стенка отверстия в пластине 24 может быть скошена, так что кольцевая поверхность 23 выходит в виде кольцеобразной вершины. Пластина 24 соединена с положительным потенциалом высокого напряжения источника 13 высокого напряжения и электрически изолирована по отношению к корпусу 1 форсунки полностью охватывающим пластину 24 изолирующим слоем 26. Несущая эмиттерный электрод 11 клапанная игла 7 подключена к потенциалу массы источника 13 высокого напряжения. In FIG. 2, the emitter electrode 11 is formed by an annular cylinder 20 fixed on the end face of the valve needle 7, the annular wall of which tapers towards the free end and extends into the annular edge 21. The annular cylinder 20 is glued to the annular groove 22 on the end side of the valve needle 7. A mating electrode 12 is formed with surrounding the nozzle opening 4 by an annular surface 23 connected to the positive potential of the high voltage of the high voltage source 13. Structurally, the annular surface 23 is realized by an electrically conductive plate 24 inserted in the area of the nozzle opening 4 across the axis of the nozzle body and having a through hole 25 congruent to the nozzle opening. The wall of the opening in the plate 24 can be beveled so that the annular surface 23 exits as an annular peak . The plate 24 is connected to the positive high voltage potential of the high voltage source 13 and is electrically isolated with respect to the nozzle body 1 by an insulating layer 26 completely covering the plate 24. The valve needle 7 carrying the emitter electrode 11 is connected to the mass potential of the high voltage source 13.

На фиг. 3 клапанная игла 7 несет на ограничивающем промежуточную камеру 8 торцовом конце изолирующий конус 27, на котором выполнен эмиттерный электрод 11 в виде кольцевой поверхности 28. Кольцевая поверхность 28 реализуется с помощью сплошного диска 29, вставленного поперек оси клапанной иглы в изолирующий конус 27 так, что его образующий кольцевую поверхность 28 край диска незначительно выступает из изолирующего конуса. Сплошной диск 29 соединен с первым электрическим подводом 30, направляемым в изолирующей втулке 31 частично через клапанную иглу 7 и заканчивающимся на наружной образующей поверхности участка 9 скольжения клапанной иглы. Второй электрический подвод 32 подключен к отрицательному потенциалу высокого напряжения источника 13 высокого напряжения и с помощью изолирующего элемента 33 направляется через радиальное отверстие 34, выполненное в корпусе 1 форсунки, в зоне участка 9 скольжения клапанной иглы 7. Второй подвод 32 заканчивается согласованно с внутренней стенкой корпуса 1 форсунки. При этом обращенные друг к другу концевые поверхности 35 и 36 обоих подводов расположены так, что при поднятой с седла 5 клапана запорной поверхности 6 клапанной иглы 7 контактируют между собой, а при лежащей на седле 5 клапана запорной поверхности 6 отделены друг от друга. За счет этого обеспечивается то, что электростатическое поле между эмиттерным электродом 11 и сопряженным электродом 12 имеется лишь при открытом клапане впрыска в течение времени впрыска. В качестве сопряженного электрода 12 служит вставленная в отверстие 4 форсунки перфорированная пластина 37, соединенная через корпус 1 форсунки с массовым потенциалом источника 13 высокого напряжения. In FIG. 3, the valve needle 7 carries on the end end bounding the intermediate chamber 8 an insulating cone 27 on which the emitter electrode 11 is made in the form of an annular surface 28. The annular surface 28 is realized by means of a continuous disk 29 inserted across the axis of the valve needle into the insulating cone 27 so that its edge of the disk forming the annular surface 28 protrudes slightly from the insulating cone. The solid disk 29 is connected to the first electric supply 30 guided in the insulating sleeve 31 partially through the valve needle 7 and ending on the outer forming surface of the valve needle sliding portion 9. The second electrical supply 32 is connected to the negative potential of the high voltage of the high voltage source 13 and is guided by means of an insulating element 33 through a radial hole 34 made in the nozzle body 1, in the area of the valve needle sliding portion 9. The second supply 32 ends in agreement with the internal wall of the housing 1 nozzle. In this case, the end surfaces 35 and 36 of both inlets facing each other are arranged so that when the locking surface 6 of the valve needle 7 is lifted from the valve seat 5, they are in contact with each other, and when the locking surface 6 is lying on the valve seat 5, they are separated from each other. This ensures that the electrostatic field between the emitter electrode 11 and the conjugate electrode 12 is only present when the injection valve is open during the injection time. As a paired electrode 12, a perforated plate 37 inserted into the nozzle hole 4 is connected through the nozzle body 1 to the mass potential of the high voltage source 13.

На фиг. 4 клапанная игла 7 выполнена со стороны торца в форме усеченного конуса, причем усеченный конус со стороны торца заполняет весь внутренний объем корпуса 1 форсунки до отверстия 4 форсунки. Запорная поверхность 6 клапанной иглы 7 образуется частью, образующей поверхности усеченного конуса. На поверхности усеченного конуса со стороны конца закреплен изоляционный цилиндр 38 с зазором, проходящий через отверстие 4 форсунки. Эмиттерный электрод 11 выполнен в виде кольцевой поверхности 39 в зоне отверстия 4 форсунки на изоляционном цилиндре 38, что реализуется за счет сплошного диска 40, вставленного поперек оси клапанной иглы в изоляционный цилиндр 38 так, что образующая кольцевую поверхность 39 окружность диска согласована с наружной образующей поверхностью изоляционного цилиндра 38. Диск 40 через электрическое подключение 41 соединен с отрицательным потенциалом высокого напряжения источника 13 высокого напряжения. Подключение 41 окружено изолирующей оболочкой 42 и соосно направляется через клапанную иглу 7. Корпус 1 форсунки, образующий сопряженный электрод 12, подключен к массовому потенциалу источника высокого напряжения. In FIG. 4, the valve needle 7 is made from the end side in the form of a truncated cone, and the truncated cone from the end side fills the entire internal volume of the nozzle body 1 to the nozzle opening 4. The locking surface 6 of the valve needle 7 is formed by the part forming the surface of the truncated cone. On the surface of the truncated cone from the side of the end, an insulating cylinder 38 is fixed with a gap passing through the nozzle opening 4. The emitter electrode 11 is made in the form of an annular surface 39 in the area of the nozzle opening 4 on the insulating cylinder 38, which is realized due to the continuous disk 40 inserted across the axis of the valve needle into the insulating cylinder 38 so that the circumference of the disk forming the annular surface 39 is aligned with the outer forming surface the isolation cylinder 38. The disk 40 is connected through an electrical connection 41 to the negative high voltage potential of the high voltage source 13. The connection 41 is surrounded by an insulating sheath 42 and coaxially guided through the valve needle 7. The nozzle body 1 forming the conjugate electrode 12 is connected to the mass potential of the high voltage source.

На фиг. 5 эмиттерный электрод 11 выполнен на корпусе 1 форсунки, сопряженный электрод 12 выполнен на клапанной игле 7. Для этого зона 43 корпуса 1 форсунки, содержащая отверстие 4, изготовлена из материала, пригодного для эмиссии поля электрических носителей заряда и электрически изолирована относительно остального корпуса форсунки. К зоне 43 ведет изолированная относительно корпуса форсунки присоединительная шинка 44, через которую эмиттерный электрод 11 подключен к отрицательному потенциалу высокого напряжения источника 13 высокого напряжения. Клапанная игла 7 имеет на ее закрывающей промежуточную камеру 8 торцовой стороне маленький конический конец 45, расположенный соосно и доходящий при закрытом клапане впрыска до отверстия 4 форсунки. Клапанная игла 7 образует сопряженный электрод 12 и для этого подключена к массовому потенциалу источника 13 высокого напряжения. In FIG. 5, the emitter electrode 11 is made on the nozzle body 1, the conjugated electrode 12 is made on the valve needle 7. For this, the region 43 of the nozzle body 1 containing the hole 4 is made of a material suitable for emission of the field of electric charge carriers and is electrically isolated relative to the rest of the nozzle body. A connecting bus 44, isolated relative to the nozzle body, leads to zone 43, through which the emitter electrode 11 is connected to the negative potential of the high voltage of the high voltage source 13. The valve needle 7 has on its end face closing the intermediate chamber 8 a small conical end 45 located coaxially and extending with the injection valve closed to the nozzle opening 4. The valve needle 7 forms a conjugate electrode 12 and for this is connected to the mass potential of the high voltage source 13.

На фиг. 6 и 7 электрическое поле производится перед седлом 5 клапана в камере 2 клапана. Для этого эмиттерный электрод 11 в виде изолированной кольцевой поверхности 46 расположен, если смотреть в направлении потока топлива, в камере 2 клапана непосредственно перед седлом 5 клапана и подключен к отрицательному или положительному потенциалу высокого напряжения источника высокого напряжения. Для практической реализации эмиттерного электрода 11 электрически изолированно в корпус 1 форсунки установлен кольцевой диск 47 поперек оси корпуса форсунки так, что его внутренний, образующий кольцевую поверхность 46 кольцевой край незначительно выступает из внутренней стенки корпуса 1 форсунки или согласованно заканчивается с ней. Внутренний кольцевой край кольцевого диска 47 может быть скошен так, что кольцевая поверхность 46 сходится под острым углом. Кольцевой диск 47 соединен с электрическим проводником 48 и через него подключен преимущественно к отрицательному потенциалу высокого напряжения источника высокого напряжения. Электрическая изоляция кольцевого диска 47 и проводника 48 осуществляется за счет изолирующего слоя 49, полностью охватывающего кольцевой диск 47 и проводник 48. In FIG. 6 and 7, an electric field is produced in front of the valve seat 5 in the valve chamber 2. For this, the emitter electrode 11 in the form of an insulated annular surface 46 is located, when viewed in the direction of the fuel flow, in the valve chamber 2 immediately in front of the valve seat 5 and is connected to the negative or positive high voltage potential of the high voltage source. For practical implementation of the emitter electrode 11, an annular disk 47 is installed electrically isolated in the nozzle body 1 across the axis of the nozzle body so that its inner, annular edge 46 forming annular surface protrudes slightly from the inner wall of the nozzle body 1 or ends in concert with it. The inner annular edge of the annular disk 47 may be beveled so that the annular surface 46 converges at an acute angle. The annular disk 47 is connected to the electrical conductor 48 and through it is connected mainly to the negative potential of the high voltage of the high voltage source. The electrical insulation of the annular disk 47 and the conductor 48 is due to the insulating layer 49, completely covering the annular disk 47 and the conductor 48.

В клапане впрыска топлива согласно фиг. 6 клапанная игла 7 выполнена с торцовой стороны в виде конуса 50, полностью заполняющего весь нижний объем корпуса 1 форсунки до отверстия 4 форсунки и при закрытом клапане проходящего вершиной через отверстие 4 форсунки. Клапанная игла 7 образует сопряженный электрод 12 и для этого подключена к массовому потенциалу источника высокого напряжения. Отверстие 4 форсунки может закрываться неметаллическим корпусом, здесь керамическим корпусом 51, вставленным со стороны конца в корпус 1 форсунки и имеющим соосное с отверстием 4 форсунки глухое отверстие 52. От глухого отверстия отходят наружу одно или несколько отверстий 53, 54 выхода топлива, образующих с осью корпуса форсунки острый, а в зависимости от случая применения также прямой угол. In the fuel injection valve of FIG. 6, the valve needle 7 is made on the front side in the form of a cone 50, which completely fills the entire lower volume of the nozzle body 1 to the nozzle hole 4 and with the valve closed, the apex passing through the nozzle hole 4. The valve needle 7 forms a conjugate electrode 12 and for this is connected to the mass potential of the high voltage source. The nozzle opening 4 can be closed by a non-metallic casing, here a ceramic casing 51 inserted from the end into the nozzle casing 1 and having a blind hole 52 coaxial with the nozzle opening 4. One or more fuel outlet openings 53, 54 extend from the blind hole, forming an axis the nozzle body is sharp and, depending on the application, also a right angle.

Изображенный на фиг. 7 клапан впрыска топлива является открывающимся наружу. Схваченное седлом 5 клапана отверстие клапана и отверстие 4 форсунки расположены непосредственно рядом друг с другом так, что отпадает имеющаяся в клапанах согласно фиг. 1-6 промежуточная камера 8, но тем самым также какой-либо мертвый объем. Клапанный элемент образуется усеченным конусом 55, закрепленным на соединенном с якорем электромагнита управляющем штоке 56, проходящем через отверстие клапана. Запорная поверхность 6 образуется частью конической образующей поверхности. Седло 5 клапана образовано на удаленной от камеры 2 клапана стороне отверстия клапана на корпусе 1 форсунки. Depicted in FIG. 7, the fuel injection valve is outward opening. The valve bore seized by the valve seat 5 and the nozzle bore 4 are located directly next to each other so that the existing in the valves according to FIG. 1-6 intermediate chamber 8, but thereby also any dead volume. The valve element is formed by a truncated cone 55, mounted on a control rod 56 connected to the armature of the electromagnet passing through the valve opening. The locking surface 6 is formed by a part of the conical forming surface. The valve seat 5 is formed on the side of the valve opening on the nozzle body 1 remote from the valve chamber 2.

В изображенном примере седло 5 клапана выполнено на изолирующем слое 49, однако оно может располагаться также на самом корпусе 1 форсунки. Усеченный конус 55 и управляющий шток 56 образуют сопряженный электрод 12 по отношению к эмиттерному электроду 11 на корпусе 1 форсунки и подключены к массовому потенциалу источника высокого напряжения. На свободной торцовой стороне корпуса 1 форсунки расположен изолированно и соосно по отношению к отверстию 4 форсунки кольцевой электрод 57. Помимо этого усеченный конус 46 имеет на наружной поверхности соосный штифт 58. Кольцевой электрод 57 имеет потенциал, находящийся между потенциалами эмиттерного электрода 11 и сопряженного электрода 12. Штифт 58 электропроводным образом соединен с усеченным конусом 55. Благодаря этим образованным кольцевым электродом 57 и штифтом 58 электродам в наружном объеме производится электрическое поле, которым на нагруженное носителями заряда топливо после оставления отверстия 4 форсунки можно влиять и управлять им. Штифт 58 также может быть изолирован относительно усеченного конуса 55 и подключен к надлежащему электрическому потенциалу, что повышает возможности вариации при производстве электрических полей в наружном объеме. In the illustrated example, the valve seat 5 is formed on an insulating layer 49, however, it can also be located on the nozzle body 1 itself. The truncated cone 55 and the control rod 56 form a mating electrode 12 with respect to the emitter electrode 11 on the nozzle body 1 and are connected to the mass potential of the high voltage source. On the free end side of the nozzle body 1, the ring electrode 57 is isolated and aligned with the nozzle hole 4 of the nozzle. In addition, the truncated cone 46 has a coaxial pin 58 on the outer surface. The ring electrode 57 has a potential located between the potentials of the emitter electrode 11 and the conjugate electrode 12 The pin 58 is electrically conductively connected to the truncated cone 55. Due to this formed ring electrode 57 and the pin 58 of the electrodes, an electric field is generated in the outer volume, which The fuel loaded with charge carriers after leaving the nozzle opening 4 can be influenced and controlled. The pin 58 can also be insulated relative to the truncated cone 55 and connected to the proper electric potential, which increases the possibility of variation in the production of electric fields in the external volume.

В клапане впрыска топлива согласно фиг. 8 и 9 клапанная игла 7, как и на фиг. 7, выполнена с торцовой стороны в виде конуса 59, который, если смотреть со стороны камеры 2 клапана, лежит по ту сторону от седла 5 клапана и входит в промежуточную камеру 8, образованную глухим отверстием 60 и через отверстия 61 выхода топлива, образующие отверстия 4 форсунки, имеющую соединение наружу. В конусе 59 помещен эмиттерный материал, соответственно конус полностью выполнен из него и образует эмиттерный электрод 11. Клапанная игла 7 омывается в нижней, расположенной перед седлом 5 клапана зоне камеры 2 топливом и в верхней зоне камеры 2 клапана направляется с помощью участка 62 скольжения с подвижностью в осевом направлении. На участке 62 скольжения или на внутренней стенке камеры 2 клапана в зоне путей перемещения участка 62 скольжения помещен изолирующий слой 63. Клапанная игла 7 подключена к потенциалу высокого напряжения, тогда как корпус 1 форсунки 10, как и сопряженный электрод 12, подключен к массе. До тех пор, пока клапанная игла 7 лежит на седле 5 клапана, имеется электрический контакт между эмиттерным электродом 11 и сопряженным электродом 12. Как только клапанная игла 7 поднимается с седла 5 клапана, контакт прерывается и возникает напряжение. Это выполнение клапана впрыска топлива является конструктивно простым и особенно пригодно для клапанов с очень тонкими клапанными иглами. In the fuel injection valve of FIG. 8 and 9, the valve needle 7, as in FIG. 7 is made on the end side in the form of a cone 59, which, when viewed from the side of the valve chamber 2, lies on the other side of the valve seat 5 and enters the intermediate chamber 8, formed by a blind hole 60 and through the fuel outlet holes 61, forming holes 4 nozzles having an outward connection. The emitter material is placed in the cone 59, respectively, the cone is completely made of it and forms the emitter electrode 11. The valve needle 7 is washed in the lower chamber located in front of the valve 5 of the valve chamber 2 with fuel and in the upper zone of the chamber 2 of the valve is guided by the sliding section 62 with mobility in the axial direction. An insulating layer 63 is placed on the sliding section 62 or on the inner wall of the valve chamber 2 in the area of the paths of the sliding section 62. The valve needle 7 is connected to a high voltage potential, while the nozzle body 1, like the conjugate electrode 12, is connected to the ground. As long as the valve needle 7 lies on the valve seat 5, there is an electrical contact between the emitter electrode 11 and the conjugate electrode 12. As soon as the valve needle 7 rises from the valve seat 5, the contact is interrupted and voltage is generated. This embodiment of the fuel injection valve is structurally simple and particularly suitable for valves with very thin valve needles.

Во всех описанных клапанах впрыска топлива в качестве источника высокого напряжения применен источник постоянного напряжения. Возможно применение источника переменного напряжения, при этом, однако, предпочтительно оба электрода изготавливать из пригодного для эмиссии поля электрических носителей заряда материала, следовательно, оба электрода эмиттируют носители заряда. Приложенное высокое напряжение может изменяться во времени по модулю, причем изменение может быть медленным или быстрым по сравнению с продолжительностью цикла впрыска или может быть синхронизированным с циклом впрыска. Тем самым возможно согласование с изменяющимися расстояниями между электродами при открывании и закрывании клапана впрыска, становится контролируемым процесс электрического заряда топлива и достижимым в отношении объема и времени изменения распыления в течение процесса впрыска. Тем самым контролируемым образом могут регулироваться размер частиц и распространение распыленной струи. In all described fuel injection valves, a constant voltage source is used as a high voltage source. It is possible to use an alternating voltage source, however, it is preferable, however, to make both electrodes from a material suitable for emission from the field of electric charge carriers, therefore, both electrodes emit charge carriers. The applied high voltage may vary in time modulo, the change may be slow or fast compared to the duration of the injection cycle or may be synchronized with the injection cycle. Thus, it is possible to coordinate with varying distances between the electrodes when opening and closing the injection valve, the process of electric charge of the fuel becomes controlled and is achievable with respect to the volume and time of the change in spraying during the injection process. In this way, the particle size and the spread of the atomized jet can be controlled.

Элементы, предусмотренные для электрической изоляции, такие, например, как изоляционный цилиндр 16 и 38, изолирующий слой 26 и 49, изолирующая оболочка 31 и 42, изолирующий конус 27, а также изолирующий элемент 33, могут изготавливаться из всех пригодных для этого материалов, таких, как пластмасса (например, фиг. 1), резина, стекло, керамика (например, фиг. 6) и др. Однако определенный изолирующий материал может быть заменен любым другим изолирующим материалом. Elements provided for electrical insulation, such as, for example, an insulating cylinder 16 and 38, an insulating layer 26 and 49, an insulating sheath 31 and 42, an insulating cone 27, and an insulating element 33, may be made of all suitable materials, such like plastic (for example, FIG. 1), rubber, glass, ceramics (for example, FIG. 6), etc. However, a certain insulating material can be replaced with any other insulating material.

Claims (28)

1. Клапан впрыска топлива для двигателей внутреннего сгорания, содержащий полый корпус с седлом и распыливающим отверстием, клапанный элемент с запорной поверхностью, размещенный в корпусе с возможностью осевого перемещения, взаимодействия своей запорной поверхностью с седлом и разобщения полости с впрыскивающим отверстием, отличающийся тем, что он снабжен первым и вторым электродами, установленными соответственно на клапанном элементе и на корпусе с образованием перед седлом, после седла или в седле электрического поля, причем первый и второй электроды размещены с возможностью электрического разобщения соответственно с клапанным элементом и корпусом и электрически подключены к источнику высокого напряжения с положительным и отрицательным потенциалами при помощи электротехнического подвода. 1. The fuel injection valve for internal combustion engines, comprising a hollow body with a seat and a spray hole, a valve element with a locking surface, placed in the body with the possibility of axial movement, interaction of its locking surface with the seat and separation of the cavity with the injection hole, characterized in that it is equipped with first and second electrodes mounted respectively on the valve element and on the housing with the formation of an electric field in front of the saddle, after the saddle or in the saddle, the first and the second electrodes are placed with the possibility of electrical isolation, respectively, with the valve element and the housing and are electrically connected to a high voltage source with positive and negative potentials using an electrical supply. 2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что он снабжен по меньшей мере одним дополнительным электродом, расположенным после распыливающего отверстия в направлении потока топлива. 2. The valve according to claim 1, characterized in that it is provided with at least one additional electrode located after the spray hole in the direction of fuel flow. 3. Клапан по пп.1 и 2, отличающийся тем, что клапанный элемент выполнен в виде клапанной иглы с запорной поверхностью, выполненной кольцевой, причем седло обращено к полости корпуса и расположено перед распыливающим отверстием, клапанная игла размещена с образованием промежуточной полости, ограниченной поверхностью седла и торцевой стороной иглы и сообщенной с распыливающим отверстием, первый электрод выполнен эмиттерным и расположен на торцевой стороне иглы. 3. The valve according to claims 1 and 2, characterized in that the valve element is made in the form of a valve needle with a locking surface made annular, with the seat facing the cavity of the housing and located in front of the spray hole, the valve needle is placed with the formation of an intermediate cavity bounded by the surface the saddle and the end side of the needle and in communication with the spray hole, the first electrode is made emitter and is located on the end side of the needle. 4. Клапан по п.3, отличающийся тем, что эмиттерный электрод выполнен с конической частью и установлен соосно с клапанной иглой, причем конусная часть расположена в промежуточной полости. 4. The valve according to claim 3, characterized in that the emitter electrode is made with a conical part and is installed coaxially with the valve needle, the conical part being located in the intermediate cavity. 5. Клапан по п.4, отличающийся тем, что эмиттерный электрод электрически изолирован относительно клапанной иглы и подключен преимущественно к отрицательному потенциалу высокого напряжения при помощи центрально изолированного электрического провода, проходящего через клапанную иглу, причем второй электрод, сопряженный с эмиттерным, образован корпусом клапана и электрически подключен к положительному потенциалу высокого напряжения, преимущественно к массе. 5. The valve according to claim 4, characterized in that the emitter electrode is electrically isolated relative to the valve needle and connected mainly to the negative potential of the high voltage using a centrally insulated electric wire passing through the valve needle, and the second electrode associated with the emitter is formed by a valve body and electrically connected to the positive potential of high voltage, mainly to the mass. 6. Клапан по п.3, отличающийся тем, что эмиттерный электрод выполнен в виде кольцевого цилиндра, причем кольцевая стенка цилиндра выполнена с сужением к свободному концу последнего с образованием кольцеобразной кромки. 6. The valve according to claim 3, characterized in that the emitter electrode is made in the form of an annular cylinder, and the annular wall of the cylinder is made narrowing to the free end of the latter with the formation of an annular edge. 7. Клапан по п.6, отличающийся тем, что второй электрод, сопряженный с эмиттерным, образован кольцевой поверхностью, окружающей впрыскивающее отверстие. 7. The valve according to claim 6, characterized in that the second electrode coupled to the emitter is formed by an annular surface surrounding the injection hole. 8. Клапан по п.7, отличающийся тем, что кольцевая поверхность образована электропроводной пластиной, размещенной в корпусе клапана перпендикулярно оси последнего, имеющей конгруэнтное с впрыскивающим отверстием клапана проходное отверстие, и подключенной преимущественно к положительному потенциалу высокого напряжения, причем клапанная игла подключена к положительному потенциалу высокого напряжения, преимущественно к массе, а электропроводная пластина расположена в зоне впрыскивающего отверстия и электрически изолирована от корпуса клапана. 8. The valve according to claim 7, characterized in that the annular surface is formed by a conductive plate placed in the valve body perpendicular to the axis of the latter, having a passageway congruent with the injection hole of the valve, and connected mainly to a positive high voltage potential, the valve needle being connected to a positive high voltage potential, mainly to the mass, and the conductive plate is located in the area of the injection hole and is electrically isolated from the housing valve. 9. Клапан по п.3, отличающийся тем, что эмиттерный электрод выполнен в виде кольцевой поверхности, расположенной на закрепленном на торцевой стороне клапанной иглы изолирующем конусе, и подключен при помощи центрального изолированного электрического провода преимущественно к отрицательному потенциалу высокого напряжения, а сопряженный с ним второй электрод образован корпусом клапана, подключенным к положительному потенциалу высокого напряжения, преимущественно к массе. 9. The valve according to claim 3, characterized in that the emitter electrode is made in the form of an annular surface located on an insulating cone fixed on the end face of the valve needle, and connected with a central insulated electric wire mainly to the negative potential of high voltage, and the associated one the second electrode is formed by a valve body connected to a positive potential of high voltage, mainly to the mass. 10. Клапан по п.9, отличающийся тем, что он снабжен перфорированной пластиной, размещенной во впрыскивающем отверстии корпуса. 10. The valve according to claim 9, characterized in that it is provided with a perforated plate located in the injection hole of the housing. 11. Клапан по пп. 9 и 10, отличающийся тем, что кольцевая поверхность образована при помощи диска, установленного перпендикулярно оси клапанной иглы в изолирующем конусе, причем край диска выполнен выступающим из изолирующего корпуса. 11. The valve according to paragraphs. 9 and 10, characterized in that the annular surface is formed using a disk mounted perpendicular to the axis of the valve needle in the insulating cone, the edge of the disk protruding from the insulating body. 12. Клапан по пп.9 11, отличающийся тем,что клапанная игла выполнена по меньшей мере с одной направляющей поверхностью большего диаметра, чем диаметр клапанной иглы, электрический подвод к кольцевой поверхности эмиттерного электрода выполнен в виде двух участков, выходы первого и второго участков электрически связаны соответственно с кольцевой поверхностью эмиттерного электрода и источником высокого напряжения, входы первого и второго участков расположены соответственно на наружной образующей направляющей поверхности и на внутренней стенке корпуса клапана с возможностью контакта между собой. 12. The valve according to claims 9 to 11, characterized in that the valve needle is made with at least one guide surface of a larger diameter than the diameter of the valve needle, the electrical supply to the annular surface of the emitter electrode is made in two sections, the outputs of the first and second sections are electrically connected respectively with the annular surface of the emitter electrode and the high voltage source, the inputs of the first and second sections are located respectively on the outer generatrix of the guide surface and on the inner valve body with the possibility of contact with each other. 13. Клапан по п.3, отличающийся тем, что клапанная игла выполнена с торцевой стороны в виде усеченного конуса, снабжена изоляционным цилиндром, размещенным на поверхности усеченного конуса и проходящим через впрыскивающее отверстие корпуса клапана, эмиттерный электрод выполнен в виде кольцевой поверхности на изоляционном цилиндре, преимущественно в зоне распыливающего отверстия корпуса клапана, и подключен при помощи изолированного электрического провода, проходящего через клапанную иглу, преимущественно к отрицательному потенциалу высокого напряжения, причем сопряженный в ним второй электрод образован корпусом клапана, подключенным к положительному потенциалу напряжения, преимущественно к массе. 13. The valve according to claim 3, characterized in that the valve needle is made on the front side in the form of a truncated cone, is equipped with an insulating cylinder placed on the surface of the truncated cone and passing through the injection hole of the valve body, the emitter electrode is made in the form of an annular surface on the insulating cylinder , mainly in the area of the spray hole of the valve body, and is connected using an insulated electric wire passing through the valve needle, mainly to a negative potential in high voltage, and the second electrode conjugated in it is formed by a valve body connected to a positive voltage potential, mainly to the mass. 14. Клапан по п.13, отличающийся тем, что кольцевая поверхность образована диском, установленным перпендикулярно оси клапанной иглы в изоляционном цилиндре, причем торцевая поверхность диска выполнена сопряженной с наружной поверхностью изоляционного цилиндра. 14. The valve according to item 13, wherein the annular surface is formed by a disk mounted perpendicular to the axis of the valve needle in the insulating cylinder, and the end surface of the disk is made paired with the outer surface of the insulating cylinder. 15. Клапан по п.3, отличающийся тем, что эмиттерный электрод образован конусом, расположенным на торцевой стороне клапанной иглы. 15. The valve according to claim 3, characterized in that the emitter electrode is formed by a cone located on the end side of the valve needle. 16. Клапан по п.15, отличающийся тем, что клапанная игла выполнена по меньшей мере с одним участком скольжения и установлена с возможностью, взаимодействия участка скольжения с внутренней стенкой корпуса, причем между участком скольжения и внутренней стенкой корпуса клапана расположен изолирующий слой, клапанная игла или корпус форсунки подключены к потенциалу высокого напряжения. 16. The valve according to clause 15, wherein the valve needle is made with at least one sliding section and is installed with the possibility of interaction of the sliding section with the inner wall of the housing, and between the sliding section and the inner wall of the valve body is an insulating layer, the valve needle or nozzle body connected to a high voltage potential. 17. Клапан по пп.1 и 2, отличающийся тем, что эмиттерный электрод образован зоной корпуса клапана, включающей в себя впрыскивающее отверстие. 17. The valve according to claims 1 and 2, characterized in that the emitter electrode is formed by the zone of the valve body, which includes an injection hole. 18. Клапан по п.17, отличающийся тем, что зона корпуса клапана, образующая эмиттерный электрод электрически изолирована относительно остального корпуса клапана и подключена к потенциалу высокого напряжения. 18. The valve according to claim 17, characterized in that the area of the valve body forming the emitter electrode is electrically isolated from the rest of the valve body and connected to a high voltage potential. 19. Клапан по п.18, отличающийся тем, что клапанный элемент выполнен в виде клапанной иглы, размещенной в полости корпуса с возможностью осевого перемещения и взаимодействия своей запорной поверхностью с седлом клапана, причем седло клапана обращено к полости корпуса и расположено перед распыливающим отверстием, клапанная игла размещена с образованием промежуточной полости, клапанная игла подключена к потенциалу напряжения, отличному от потенциала высокого напряжения, преимущественно к массе, а на торцевой стороне иглы выполнен конус, расположенный в промежуточной полости. 19. The valve according to p. 18, characterized in that the valve element is made in the form of a valve needle placed in the body cavity with the possibility of axial movement and interaction of its locking surface with the valve seat, the valve seat facing the body cavity and located in front of the spray hole, the valve needle is placed with the formation of an intermediate cavity, the valve needle is connected to a voltage potential different from the high voltage potential, mainly to the mass, and a cone is made on the end side of the needle, located in the intermediate cavity. 20. Клапан по пп.1 и 2, отличающийся тем, что эмиттерный электрод выполнен в виде кольцевой поверхности в полости клапана перед седлом последнего. 20. The valve according to claims 1 and 2, characterized in that the emitter electrode is made in the form of an annular surface in the cavity of the valve in front of the saddle of the latter. 21. Клапан по п.20, отличающийся тем, что кольцевая поверхность расположена на корпусе клапана и электрически изолирована от последнего. 21. The valve according to claim 20, characterized in that the annular surface is located on the valve body and is electrically isolated from the latter. 22. Клапан по п.21, отличающийся тем, что кольцевая поверхность образована кольцевым диском, установленным в корпусе перпендикулярно оси последнего и электрически изолированным относительно корпуса, внутренний край диска выполнен выступающим из внутренней стенки корпуса или сопряженным с последней. 22. The valve according to item 21, wherein the annular surface is formed by an annular disk mounted in the housing perpendicular to the axis of the latter and electrically isolated relative to the housing, the inner edge of the disk is made protruding from the inner wall of the housing or paired with the latter. 23. Клапан по п. 22, отличающийся тем, что внутренний край кольцевого диска выполнен с сужением в радиальном направлении до кольцеобразной вершины. 23. The valve according to p. 22, characterized in that the inner edge of the annular disk is made with narrowing in the radial direction to an annular peak. 24. Клапан по пп.20 23, отличающийся тем, что клапанный элемент выполнен в виде клапанной иглы с конусом со стороны торца последней, расположенной в полости клапана с возможностью осевого перемещения, причем коническая образующая поверхность конуса, частично образует запорную поверхность, взаимодействующую с седлом клапана, а конус, преимущественно расположен во впрыскивающем отверстии. 24. The valve according to claims 20 to 23, characterized in that the valve element is made in the form of a valve needle with a cone from the side of the latter located in the cavity of the valve with the possibility of axial movement, moreover, the conical forming surface of the cone partially forms a locking surface interacting with the seat valve, and the cone is mainly located in the injection hole. 25. Клапан по п.24, отличающийся тем, что распыливающее отверстие закрыто элементом из материала с одинаковой по сравнению с корпусом или отличной от него электропроводностью, причем в элементе выполнено глухое отверстие, соосное с распыливающим, и по меньшей мере одно отверстие для выхода топлива, расположенное под углом к оси корпуса клапана и сообщенное с глухим отверстием. 25. The valve according to paragraph 24, wherein the spray hole is closed by an element of material with the same electrical conductivity as or comparable to the housing, and a blind hole is made in the element, coaxial with the spray, and at least one fuel outlet located at an angle to the axis of the valve body and in communication with a blind hole. 26. Клапан по пп. 21 23, отличающийся тем, что он снабжен управляющим штоком, клапанный элемент образован усеченным конусом, коническая образующая поверхность которого частично образует запорную поверхность, взаимодействующую с седлом клапана, причем усеченный конус закреплен на управляющем штоке, седло клапана выполнено на стороне распыливающего отверстия, удаленной от полости корпуса, а управляющий шток проходит через отверстие, образованное седлом клапана. 26. The valve according to paragraphs. 21 23, characterized in that it is equipped with a control rod, the valve element is formed by a truncated cone, the conical forming surface of which partially forms a locking surface interacting with the valve seat, and the truncated cone is mounted on the control rod, the valve seat is made on the side of the spray hole remote from body cavity, and the control rod passes through the hole formed by the valve seat. 27. Клапан по п.26, отличающийся тем, что он снабжен кольцевым электродом, усеченный конус на его большей по диаметру свободной поверхности выполнен с штифтообразным удлинением и/или на торце корпуса клапана, соосно с впрыскивающим отверстием установлен кольцевой электрод. 27. The valve according to p. 26, characterized in that it is equipped with an annular electrode, a truncated cone on its larger diameter free surface is made with a pin-like extension and / or at the end of the valve body, an annular electrode is installed coaxially with the injection hole. 28. Клапан по п. 27, отличающийся тем, что штифтообразное удлинение электрически изолировано относительно усеченного конуса и подключено к положительному или отрицательному по отношению к кольцевому электроду потенциалу напряжения. 28. The valve according to claim 27, characterized in that the pin-shaped extension is electrically isolated relative to the truncated cone and connected to a voltage potential positive or negative with respect to the ring electrode.
SU915010668A 1990-04-07 1991-03-27 Fuel injection valve for internal-combustion engines RU2060402C1 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP.4011372.8 1990-04-07
DE4011372 1990-04-07
DE4029056A DE4029056A1 (en) 1990-04-07 1990-09-13 FUEL INJECTION VALVE
DEP.4029056.5 1990-09-13
PCT/DE1991/000270 WO1991015673A1 (en) 1990-04-07 1991-03-27 Fuel injection valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2060402C1 true RU2060402C1 (en) 1996-05-20

Family

ID=25892005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU915010668A RU2060402C1 (en) 1990-04-07 1991-03-27 Fuel injection valve for internal-combustion engines

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5234170A (en)
EP (1) EP0476084B1 (en)
JP (1) JP2962827B2 (en)
KR (1) KR100221905B1 (en)
AU (1) AU625928B2 (en)
BR (1) BR9105681A (en)
DE (2) DE4029056A1 (en)
ES (1) ES2065015T3 (en)
RU (1) RU2060402C1 (en)
WO (1) WO1991015673A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2382214C2 (en) * 2008-04-01 2010-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Method to prepare and burn ice working mix and device to this end
RU2719762C1 (en) * 2019-10-14 2020-04-23 Сергей Викторович Ивченко Electric fuel processing method

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5093602A (en) * 1989-11-17 1992-03-03 Charged Injection Corporation Methods and apparatus for dispersing a fluent material utilizing an electron beam
US5171487A (en) * 1992-03-05 1992-12-15 Hudz Paul H Thermo-magnetic vaporizer carburetor
US5515681A (en) * 1993-05-26 1996-05-14 Simmonds Precision Engine Systems Commonly housed electrostatic fuel atomizer and igniter apparatus for combustors
DE19629171C2 (en) * 1996-07-19 2002-10-24 Audi Ag Ignition arrangement for a spark ignition internal combustion engine
US5671716A (en) * 1996-10-03 1997-09-30 Ford Global Technologies, Inc. Fuel injection system and strategy
US5725151A (en) * 1996-10-03 1998-03-10 Ford Global Technologies, Inc. Electrospray fuel injection
DE19646201A1 (en) * 1996-11-08 1998-05-14 Audi Ag Efficient spark ignition system for IC engine
RU2156878C2 (en) * 1997-03-25 2000-09-27 Рынин Александр Николаевич Method of and system for activation of fuel for internal combustion engine
RU2131982C1 (en) * 1997-04-16 1999-06-20 Курников Александр Серафимович Method of and device for preparation of water-fuel emulsion with use of ozone
DE10049204A1 (en) * 2000-10-05 2002-04-11 Alstom Switzerland Ltd Device and method for the electrostatic atomization of a liquid medium
GB0025668D0 (en) * 2000-10-19 2000-12-06 Epicam Ltd Fuel injection assembly
RU2184868C1 (en) * 2001-01-17 2002-07-10 Государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт тепловозов и путевых машин Internal combustion engine fuel processing device
DE10123860A1 (en) * 2001-05-16 2002-11-28 Bosch Gmbh Robert Fuel injector
KR20030034612A (en) * 2001-10-26 2003-05-09 현대자동차주식회사 Injector
RU2196919C1 (en) * 2001-11-14 2003-01-20 Государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт тепловозов и путевых машин System for treatment of fuel in internal combustion engine by electric
DE10219834A1 (en) * 2002-05-03 2003-11-20 Daimler Chrysler Ag Fuel injector for a combustion engine has two fixed ring shaped electrodes to charge fuel before it enters the engine
US6851413B1 (en) * 2003-01-10 2005-02-08 Ronnell Company, Inc. Method and apparatus to increase combustion efficiency and to reduce exhaust gas pollutants from combustion of a fuel
US6763811B1 (en) * 2003-01-10 2004-07-20 Ronnell Company, Inc. Method and apparatus to enhance combustion of a fuel
GB0421387D0 (en) * 2004-09-25 2004-10-27 Scion Sprays Ltd Pulsed electrostatic atomiser
CA2591579C (en) 2004-12-15 2013-02-12 Temple University Of The Commonwealth System Of Higher Education Method for reduction of crude oil viscosity
RU2296238C1 (en) * 2005-08-23 2007-03-27 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" Fuel processing device
JP2010508464A (en) * 2006-10-31 2010-03-18 テンプル・ユニヴァーシティ・オブ・ザ・コモンウェルス・システム・オブ・ハイヤー・エデュケーション Electric field assisted fuel atomization system and method of use
US8245951B2 (en) * 2008-04-22 2012-08-21 Applied Nanotech Holdings, Inc. Electrostatic atomizing fuel injector using carbon nanotubes
JP2013541661A (en) * 2010-08-10 2013-11-14 ロンネル カンパニー インク Dipole friction electric injector nozzle
DE102012214522B3 (en) * 2012-08-15 2014-03-27 Ford Global Technologies, Llc Injector
US9151252B2 (en) 2012-09-28 2015-10-06 General Electric Company Systems and methods for improved combustion
US8752524B2 (en) * 2012-11-02 2014-06-17 Mcalister Technologies, Llc Fuel injection systems with enhanced thrust
GB201521184D0 (en) * 2015-12-01 2016-01-13 Delphi Internat Operations Luxembourg S À R L Gaseous fuel injectors
US9976518B2 (en) 2015-12-07 2018-05-22 Caterpillar Inc. Feedback controlled system for ignition promoter droplet generation
US9869255B2 (en) 2015-12-07 2018-01-16 Caterpillar Inc. Feedback controlled system for charged ignition promoter droplet distribution
DE102015226769A1 (en) * 2015-12-29 2017-06-29 Robert Bosch Gmbh Fuel injector
CN107151824A (en) * 2017-06-30 2017-09-12 天津工业大学 A kind of electrostatic spinneret system based on solid needle spinning appts
US12263497B2 (en) 2019-05-31 2025-04-01 Kao Corporation Electrostatic spray device, cartridge, and cover

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2517682C3 (en) * 1975-04-22 1980-09-11 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Injection valve for internal combustion engines
US4051826A (en) * 1975-07-10 1977-10-04 Richards Clyde N Means and method of injecting charged fuel into internal combustion engines
CA1106032A (en) * 1976-05-29 1981-07-28 Nissan Motor Co., Ltd. Method for controlling electrostatic fuel injectors
DE2936370A1 (en) * 1979-09-08 1981-04-02 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart FUEL INJECTION NOZZLE FOR DIESEL ENGINES
US4581675A (en) * 1980-09-02 1986-04-08 Exxon Research And Engineering Co. Electrostatic atomizing device
US4364342A (en) * 1980-10-01 1982-12-21 Ford Motor Company Ignition system employing plasma spray
JPS57193757A (en) * 1981-05-25 1982-11-29 Mitsubishi Electric Corp Fuel injection unit of internal combustion engine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Заявка ФРГ N 3540660, кл. F 02M 51/06, опублик. 1987. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2382214C2 (en) * 2008-04-01 2010-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Method to prepare and burn ice working mix and device to this end
RU2719762C1 (en) * 2019-10-14 2020-04-23 Сергей Викторович Ивченко Electric fuel processing method

Also Published As

Publication number Publication date
WO1991015673A1 (en) 1991-10-17
US5234170A (en) 1993-08-10
DE4029056A1 (en) 1991-10-17
JPH04507127A (en) 1992-12-10
BR9105681A (en) 1992-08-04
KR920701652A (en) 1992-08-12
AU625928B2 (en) 1992-07-16
ES2065015T3 (en) 1995-02-01
AU7462791A (en) 1991-10-30
EP0476084B1 (en) 1994-11-09
DE59103483D1 (en) 1994-12-15
KR100221905B1 (en) 1999-09-15
JP2962827B2 (en) 1999-10-12
EP0476084A1 (en) 1992-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2060402C1 (en) Fuel injection valve for internal-combustion engines
US3884417A (en) Nozzles for the injection of liquid fuel into gaseous media
JP4233754B2 (en) Flat head needle of pressurized vortex fuel injector
US4813610A (en) Gasoline injector for an internal combustion engine
JPH0587018A (en) Electrostatic type spraying device for liquid
CA1111086A (en) Electrostatic atomizing device
US6027050A (en) Injection valve in particular for directly injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine
US6755175B1 (en) Direct injection of fuels in internal combustion engines
KR100342093B1 (en) A swirl generator in a fuel injector
US6695234B2 (en) Liquid fuel injection nozzles
US6474573B1 (en) Electrostatic atomizers
US4077374A (en) Injection valve for internal combustion engines
JPH1047208A (en) Fuel injection valve
US3938739A (en) Nozzle for electrostatic spray gun
JPH04325770A (en) Electrostatic type atomizer for liquid
JPH04506390A (en) Pulse jet combustion generator for premixed air charge engines
US20170082077A1 (en) Fuel injection valve
DE2508191A1 (en) SPRAYER
EP3737506A1 (en) Spray nozzle assembly and spray plume shaping method
CN101027133A (en) Pulsed electrostatic atomiser
EP0302660A1 (en) Fuel injector
Balachandran et al. A charge injection nozzle for atomisation of fuel oils in combustion applications
RU100144U1 (en) PUMP NOZZLE
DE60027914T2 (en) FUEL DIRECT INJECTION IN A INTERNAL COMBUSTION ENGINE
JP6000296B2 (en) Fluid injection valve and spray generating apparatus having the same